پنل‌های خورشیدی به طور فزاینده‌ای محبوب شده‌اند، زیرا صاحبان خانه و مشاغل به دنبال راه‌حل‌های انرژی پاک و تجدیدپذیر هستند. با این حال، با این رشد، ملاحظات ایمنی مهمی - از جمله خطر نادر اما جدی آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی - مطرح می‌شود. در حالی که خطر کلی آتش‌سوزی بسیار کم است، درک اینکه چه چیزی باعث آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی می‌شود، برای محافظت از اموال شما و به حداکثر رساندن سرمایه‌گذاری شما بسیار مهم است.
خط پایین از جلو: آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی بسیار نادر است (فقط 0.006% از سیستم‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد)، اما در صورت وقوع، شیوه‌های نصب ضعیف، 50% از این حوادث را تشکیل می‌دهند. خبر خوب؟ تقریباً همه آتش‌سوزی‌های پنل‌های خورشیدی از طریق نصب مناسب، اجزای باکیفیت و نگهداری منظم قابل پیشگیری هستند.
درک خطر آتش‌سوزی پنل خورشیدی: آمار واقعی
قبل از پرداختن به علل، بیایید ریسک را از زاویه دید خودمان بررسی کنیم. طبق داده‌های دولتی، در در نیمه اول سال 2023، 66 مورد آتش‌سوزی ناشی از پنل‌های خورشیدی در بریتانیا رخ داده است.در مقایسه با بیش از ۱.۴ میلیون ملک که دارای تاسیسات خورشیدی هستند. یک مطالعه در آلمان نشان داد که از ۱.۴ میلیون سیستم انرژی خورشیدی، تنها ۰.۰۰۶۱TP3T با حوادث آتش‌سوزی مرتبط بوده‌اند.
افزایش آشکار گزارش‌های آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی به دلیل خطرناک‌تر شدن این فناوری نیست - بلکه صرفاً به این دلیل است که تعداد خانوارهایی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند، به شدت افزایش یافته است. بین سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۳، ظرفیت جهانی انرژی خورشیدی سه برابر شده است. همانطور که یکی از کارشناسان صنعت خاطرنشان کرد: «به عنوان یک صنعت، ما تا سال ۲۰۱۳ یا ۲۰۱۴ نصب پنل‌های خورشیدی را در مقیاس بزرگ شروع نکردیم. سیستم‌هایی که نگهداری نمی‌شوند، ۱۰ تا ۱۲ سال عمر می‌کنند و برخی از همین سیستم‌ها هستند که باعث آتش‌سوزی می‌شوند.»
6 علت اصلی آتش گرفتن پنل‌های خورشیدی
۱. شیوه‌های نصب ضعیف (علت اصلی)
مهمترین عامل: یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ از دانشگاه ادینبورگ نشان داد که ۵۰۱TP3T از آتش‌سوزی‌های پنل خورشیدی ناشی از مشکلات داخلی ناشی از نصب‌های معیوب است. شیوه‌های نصب ضعیف، خطرات آتش‌سوزی متعددی را ایجاد می‌کنند:
خطاهای نصب رایج:
- سیم‌کشی معیوب و اتصالات الکتریکی شل
- اتصال زمین نامناسب سیستم
- تهویه نامناسب اطراف پنل‌ها
- اندازه نادرست کابل‌ها و قطعات
- مونتاژ ضعیف جعبه اتصال و درزگیری کانکتور
وقتی اتصالات الکتریکی به درستی محکم نشوند، مقاومتی ایجاد می‌کنند که باعث تولید گرما می‌شود. با گذشت زمان، این می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد سیم‌ها، ذوب شدن عایق و احتمالاً اشتعال مواد اطراف شود.
راهکار نصب حرفه‌ای: همانطور که آلیستر بمبروک، مدیر مدیریت ریسک در تاورگیت، خاطرنشان کرد: «اگر پنل‌های خورشیدی توسط یک نصاب مجاز به درستی نصب شوند و به طور منظم نگهداری شوند، باید به طور مؤثر و با مشکلات کمی کار کنند. مشکلات زمانی ایجاد می‌شوند که پنل‌ها به طور نادرست نصب شوند، از قطعات بی‌کیفیت استفاده شود یا اتصالات الکتریکی به درستی محکم نشوند.»
۲. خطاهای الکتریکی و خطاهای قوس الکتریکی
مشکلات الکتریکی مسئول بخش قابل توجهی از آتش‌سوزی‌های پنل‌های خورشیدی هستند. طبق گزارش انجمن بین‌المللی علوم ایمنی در برابر آتش، اتصالات الکتریکی معیوب مسئول نزدیک به ۲۵۱TP3T آتش‌سوزی‌های مرتبط با پنل‌های خورشیدی هستند.
خطرات کلیدی برق:
- خطاهای قوس الکتریکی DC: جریان DC ولتاژ بالا وقتی دو رسانا به اندازه کافی به هم نزدیک می‌شوند، در هوا "جهش" می‌کند. گرمای حاصل از یک قوس DC می‌تواند آنقدر زیاد شود که مواد اطراف آن به راحتی آتش بگیرند.
- خطاهای اتصال زمین: برق در جایی که نباید جریان دارد و باعث گرمایش خطرناک می‌شود.
- اتصال کوتاه: تماس مستقیم الکتریکی باعث گرم شدن بیش از حد فوری می‌شود.
- نقص عملکرد اینورتر: قلب منظومه شمسی شما می‌تواند بیش از حد گرم شود و به طور بالقوه مشتعل شود.
چالش سیستم‌های DC این است که به محض ایجاد خطای قوس الکتریکی، متوقف کردن آن می‌تواند دشوار باشد زیرا ولتاژ در سیستم‌های DC ثابت است و شما باید بتوانید مدار را قطع کنید، در غیر این صورت قوس الکتریکی ادامه خواهد یافت.
۳. نقاط داغ ناشی از سایه و آوار
نقاط داغ یکی از رایج‌ترین حالت‌های تخریب در پنل‌های خورشیدی هستند. نقطه داغ، ناحیه‌ای موضعی از پنل خورشیدی است که به دلیل انسداد یا سایه بیش از حد گرم می‌شود و باعث می‌شود پنل به جای برق، گرما تولید کند.
چه چیزی باعث ایجاد نقاط داغ می‌شود؟
- سایه جزئی درختان، ساختمان‌ها یا تجهیزات
- تجمع زباله (برگ، فضولات پرندگان، گرد و غبار)
- نقص‌های تولید در سلول‌های منفرد
- عدم تطابق سلول‌ها در پنل
فیزیک پشت نقاط داغ: وقتی ذرات معلق روی قسمتی از پنل سایه می‌اندازند، سلول‌های آسیب‌دیده به جای رسانا، مانند مقاومت عمل می‌کنند و باعث انسداد جریان می‌شوند. این امر منجر به گرمای بیش از حد موضعی می‌شود که در صورت عدم رسیدگی، در نهایت می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود.
واقعیت نگران‌کننده: وقتی یک نقطه داغ تشکیل می‌شود، با گذشت زمان بدتر می‌شود، زیرا گرما همچنان در آن ناحیه متمرکز می‌شود و در نهایت به پنل آسیب جبران‌ناپذیری می‌رساند.
۴. نقص قطعات و خرابی تجهیزات
نقص در تولید و قطعات بی‌کیفیت، خطر آتش‌سوزی را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. چندین منطقه به طور خاص آسیب‌پذیر هستند:
مشکلات مربوط به اجزای حیاتی:
- مشکلات جعبه تقسیم برق: این نقاط اتصال که در پشت پنل‌ها قرار دارند، در صورت تولید نامناسب، مستعد خرابی هستند.
- دیودهای بای‌پس معیوب: وقتی این وسایل ایمنی از کار می‌افتند، نمی‌توانند از جریان معکوس جلوگیری کنند.
- نقص‌های اینورتر: می‌تواند باعث گرمای بیش از حد و خطاهای الکتریکی شود.
- بک شیت‌های بی‌کیفیت: مواد عایق نامناسب که نمی‌توانند گرما را تحمل کنند.
زمینه تاریخی: موارد قابل توجهی از خرابی گسترده قطعات، مانند حوادث آتش‌سوزی گزارش شده در سال ۲۰۱۲ در رابطه با تأسیسات فتوولتائیک مجهز به قطعات معیوب، وجود داشته است. شویتن مولتی‌سول® ماژول‌های تولید شده بین سپتامبر ۲۰۰۹ و اکتبر ۲۰۱۰.
۵. عوامل محیطی
شرایط خارجی می‌توانند خطرات آتش‌سوزی را ایجاد یا تشدید کنند:
تهدیدات زیست‌محیطی:
- گرمای شدید: می‌تواند باعث خرابی عایق و تخریب قطعات شود.
- نفوذ رطوبت: منجر به خوردگی و خطاهای الکتریکی می‌شود.
- برخورد صاعقه: می‌تواند به قطعات الکتریکی آسیب برساند.
- بادهای شدید: ممکن است اتصالات را شل کند یا به سیستم‌های نصب آسیب برساند.
- آتش‌سوزی‌های نزدیک: می‌تواند به تأسیسات خورشیدی سرایت کند.
در آب و هوای بسیار گرم، گرمای بیش از حد می‌تواند منجر به خرابی عایق و نقص الکتریکی شود، در حالی که رطوبت می‌تواند یکپارچگی اتصالات الکتریکی را به خطر بیندازد.
۶. سیستم‌های قدیمی و عدم نگهداری
با افزایش سن سیستم‌های خورشیدی، بدون نگهداری مناسب، خطر خرابی افزایش می‌یابد. مطالعات نشان می‌دهد که ماژول‌های PV قدیمی بیشتر مستعد خطاهایی هستند که خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهند. پس از 20 سال، در صورت عدم نگهداری منظم، احتمال خرابی می‌تواند تا 15% افزایش یابد.
عوامل خطر مرتبط با سن:
- کابل‌ها و اتصالات فرسوده
- زباله‌ها و آلودگی‌های انباشته شده
- فرسودگی و خستگی قطعات
- کاهش اثربخشی عایق‌بندی
- مسائل جزئی حل نشده که به مرور زمان پیچیده می‌شوند
چگونه از آتش سوزی پنل خورشیدی جلوگیری کنیم
اکثریت قریب به اتفاق آتش‌سوزی‌های پنل خورشیدی قابل پیشگیری هستند. در اینجا نحوه به حداقل رساندن خطر آورده شده است:
نصب حرفه‌ای را انتخاب کنید
مرحله اول بحرانی: فقط با نصاب‌های دارای مجوز و باتجربه که دارای مجوزهای مناسب و مجوز MCS (طرح صدور گواهینامه ریزتولید) هستند، کار کنید. از نصب‌های «خودت انجام بده» (DIY) خودداری کنید، زیرا خطر آتش‌سوزی را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهند.
روی قطعات باکیفیت سرمایه‌گذاری کنید
اجزای باکیفیت و دارای گواهینامه از تولیدکنندگان معتبر، خطر آتش‌سوزی را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهند. به دنبال موارد زیر باشید:
- دستگاه‌های تشخیص خطای قوس الکتریکی یکپارچه
- اینورترهای با کیفیت با گواهینامه‌های ایمنی
- دیودهای بای‌پس مناسب و سیستم‌های ایمنی
اجرای تعمیر و نگهداری منظم
وظایف اساسی تعمیر و نگهداری:
- بازرسی‌های بصری: اتصالات شل، کابل‌های آسیب‌دیده یا علائم فرسودگی را بررسی کنید.
- تصویربرداری حرارتی: بازرسی‌های حرفه‌ای می‌توانند نقاط بحرانی را قبل از اینکه خطرناک شوند، شناسایی کنند.
- تمیز کردن: زباله‌ها، برگ‌ها و کثیفی‌هایی که می‌توانند باعث ایجاد نقاط داغ شوند را حذف کنید.
- آزمایش الکتریکی: اتصالات و عملکرد سیستم را بررسی کنید.
اطمینان از طراحی مناسب سیستم
ملاحظات طراحی:
- فاصله کافی بین پنل‌ها برای تهویه.
- اتصال زمین مناسب و ایزولاسیون الکتریکی.
- مسیرهای دسترسی را برای تعمیر و نگهداری و واکنش اضطراری خالی کنید.
- اندازه‌بندی مناسب سیستم و تطبیق اجزا.
علائم هشدار دهنده برای مراقبت
مراقب این شاخص‌های بالقوه خطر آتش‌سوزی باشید:
علائم هشدار دهنده بصری:
- لکه‌های قهوه‌ای یا تغییر رنگ داده روی پنل‌ها.
- آسیب قابل مشاهده در کابل‌ها یا اتصالات.
- علائم سوختگی در اطراف جعبه‌های تقسیم
- سطوح پنل تاب برداشته یا آسیب دیده.
شاخص‌های عملکرد:
- افت ناگهانی در تولید برق.
- عملکرد ضعیف پنل‌های مجزا.
- پیام‌های خطا یا خاموشی اینورتر.
- تولید گرمای غیرمعمول از قطعات.
اگر پنل خورشیدی شما آتش گرفت چه باید کرد؟
اقدامات ایمنی فوری:
- با خدمات اورژانس تماس بگیرید: فوراً با آتش نشانی تماس بگیرید.
- دور بمانید: خودتان سعی نکنید آتش‌سوزی‌های ناشی از برق را خاموش کنید.
- در صورت امکان و با رعایت نکات ایمنی، اتصال را قطع کنید: در صورت امکان، سیستم را از طریق قطع کننده اصلی برق خاموش کنید.
- هرگز از آب استفاده نکنید: پنل‌های خورشیدی تحت هیچ شرایطی نباید قبل از جدا شدن، با آب خیس شوند.
- به امدادگران اطلاع دهید: به آتش نشانان اطلاع دهید که پنل های خورشیدی در ملک وجود دارد.
نکته ایمنی مهم: سیستم‌های فتوولتائیک می‌توانند خطرات متعددی را در طول تلاش‌های اطفاء حریق ایجاد کنند، از جمله خطر برق‌گرفتگی از اجزای سیستم برق‌دار، به ویژه به دلیل جریان الکتریکی که از طریق آب عبور می‌کند.
آینده ایمنی در برابر آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی
فناوری همچنان در حال بهبود ایمنی پنل‌های خورشیدی در برابر آتش است. سیستم‌های مدرن شامل ویژگی‌های ایمنی پیشرفته‌ای مانند موارد زیر هستند:
- قابلیت خاموش شدن خودکار در هنگام بروز خطا.
- تشخیص پیشرفته خطای قوس الکتریکی
- الکترونیک قدرت در سطح ماژول که مشکلات را ایزوله می‌کند.
- طراحی اجزا و مواد بهبود یافته.
توصیه‌های صنعتی: گروه‌های پیشرو در صنعت همچنان برای بهبود استانداردهای ایمنی و نظارت بر صنعت مبارزه می‌کنند تا به محافظت از خانوارها در برابر خرید فناوری‌های قدیمی که می‌تواند خطر آتش‌سوزی داشته باشد، کمک کنند.
نتیجه‌گیری: پنل‌های خورشیدی وقتی درست نصب شوند، ایمن هستند
اگرچه آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی می‌تواند رخ دهد، اما بسیار نادر است و تقریباً همیشه قابل پیشگیری است. عوامل کلیدی ایمنی، نصب حرفه‌ای، قطعات باکیفیت و نگهداری منظم است. با درک علل و انجام اقدامات احتیاطی مناسب، صاحبان خانه می‌توانند با اطمینان از مزایای انرژی خورشیدی بهره‌مند شوند.
نکات کلیدی:
- خطر آتش‌سوزی پنل خورشیدی بسیار کم است (۰.۰۰۶۱TP3T از سیستم‌ها).
- ۵۰۱TP3T از حوادث به دلیل شیوه‌های نصب ضعیف است.
- نگهداری منظم و نصب حرفه‌ای بهترین محافظت برای شماست.
- فناوری ایمنی مدرن همچنان به بهبود قابلیت اطمینان سیستم ادامه می‌دهد.
هنگام بررسی پنل‌های خورشیدی، اجازه ندهید ترس از خطر آتش‌سوزی شما را از این فناوری ارزشمند انرژی پاک بازدارد. در عوض، از این دانش برای تصمیم‌گیری آگاهانه در مورد نصب و نگهداری استفاده کنید که سیستم شما را برای دهه‌های آینده ایمن و پربازده نگه می‌دارد.
